あなたの車のリチウムイオンバッテリーのアップグレード、しかしあなたが期待していたものではない

iPhoneからテスラまで、リチウムイオン電池技術は今日の世界で広く普及しています。質量に対する電荷密度の高さから、幅広い用途で選ばれる材料であり、例えば1回の充電で10時間以上駆動しながらも重量が4ポンド（約1.8kg）未満のハイエンドノートパソコンなどがその例です。

でも、車のエンジンルームにぶら下がっている鉛蓄電池はどうでしょう？そのバッテリーの起源は19世紀半ばにまで遡りますが、今日でもこの古風な技術は、EVを含むほとんどの車に電気を供給しています。

近年、一部の自動車メーカーがリチウムイオンバッテリーを自社の車両に搭載し始めていますが、これまではポルシェやマクラーレンといった高級スポーツカーの高価なオプション装備に限られていました。アンティグラビティは、この状況を変えたいと考えています。

ロサンゼルスを拠点とするこの会社は、エンジニアでありパフォーマンス愛好家でもあるスコット・シェーファー氏の構想から生まれました。彼は10年以上も前から、この業界の将来を予見していました。「2010年に、市販されていた最初期のリチウムバイク用バッテリーの一つを購入しました」と彼は説明します。「オンラインフォーラムで見つけたのですが、注文に応じてバッテリーを製造している業者がいました。素晴らしい製品だと思ったのですが、結局3ヶ月ほどで壊れてしまいました。それから間もなく、SBCグローバルで働くバッテリーエンジニアと協力するようになりました。そのバイク用バッテリーの欠点について話し合うと、彼はこれこれこうすれば、はるかに信頼性の高いバッテリーを作れると説明してくれました。」

二人はすぐに独自のリチウムバイク用バッテリーの開発に着手しました。「最初は自分たちと、トラックデイイベントに参加する友人たちのためにバッテリーを作っていました」とシェーファー氏は言います。「そして、サーキットで人々と話をするうちに、バッテリーの注文がどんどん増えていきました。」

チームはすぐにシェーファー氏のガレージにあるオペレーションセンターの手狭になり、新製品の噂が愛好家の間で広まるにつれ、より大規模な施設へと移転した。「その時、私たちはプラスチック製のケースを成型し、本物のバッテリーそっくりに見せ始めました」と彼は冗談めかして言う。「そして、その時点で、それは本当に本格的な製品になったのです。」

それから10年が経ち、アンティグラビティは現在、パワースポーツ用途だけでなく、12V自動車用バッテリーの代替品としても、リン酸鉄リチウム電池の主要サプライヤーの一つとなっています。「私たちとほぼ同時期に創業した企業は他にもありましたが、新しい技術が登場しても進化することができなかった、あるいは進化する意欲がなかったのです」とシェーファー氏は語ります。

私たちが乗り越えなければならなかった真のハードルは、これらの用途においてバッテリーの安全性と耐久性を確保するための内部管理システムの開発でした。製品が一定の基準を満たす必要があることは認識していたため、独自のバッテリー管理システムを開発しました。このシステムは、過充電などによる熱暴走のリスクからリチウムを保護します。私たちが使用しているリチウムの化学組成は、リン酸鉄、つまりLiFePO4です。一般的に、これは現在入手可能なリチウム技術の中で最も安全と考えられています。

現実世界のテスト

Antigravity社は、現在市場に出回っているほぼすべての乗用車に適合する自動車用バッテリーを提供しています。そこで、H7サイズのバッテリーを搭載した後期型ダッジ・チャレンジャーで、同社の最新かつ最高のバッテリーをテストすることにしました。充電密度の利点やコンセプトの斬新さに加え、Antigravity社のバッテリーは鉛蓄電池に比べて、実使用において重要ないくつかの利点を備えています。

「バッテリーには緊急時のジャンプスタート機能が組み込まれています」とシェーファー氏は指摘する。「そのため、ライトをうっかりつけっぱなしにしてしまったり、何らかの理由でバッテリーが完全に放電してしまったりした場合でも、バッテリーは自動的にスリープ状態になり、4～5回分のエンジン始動が可能な予備容量を確保して、車を再び走らせることができます。」この機能はバッテリー本体のボタンで操作できますが、アンティグラビティはキーフォブも提供しており、遠隔操作でこの機能を起動することも可能です。

同社は、バッテリー端子に取り付け、Bluetooth経由でモバイルデバイスにバッテリーの充電状態を報告するリモートバッテリーモニターも提供しています。このアプリはApple App StoreとGoogle Playから無料でダウンロードでき、バッテリーの充電レベルがユーザー定義のしきい値を下回るとプッシュ通知アラートを送信できます。また、このアプリは始動電圧の監視や充電システムの問題チェックにも使用できます。

「当初は高性能市場をターゲットにしていましたが、リチウム電池が主流の用途にも適している理由は他にもたくさんあります」とシェーファー氏は指摘する。「例えば、リチウム電池は鉛蓄電池よりもはるかに高い始動電流を誇ります。おそらく2～3倍です。そのため、外気が非常に寒いときでも非常に暑いときでも、エンジンの始動が容易になり、スターターへの負担も軽減されます。」

しかし、シェーファーが当初パフォーマンス市場をターゲットにした最大の理由は、リチウムバッテリーが鉛蓄電池に比べて大幅に軽量だったからです。チャレンジャーから純正バッテリーを取り外し、それぞれをバスルームの体重計に載せてみました。純正鉛蓄電池の重さはわずか45ポンド（20kg）でした。一方、アンチグラビティバッテリーは？わずか16ポンド（7kg）弱、つまり約3分の1の重さです。2台を交互に持ち上げて比較してみると、その差は実に驚くべきものでした。

確かに、2トンを優に超える車両で30ポンド（約13kg）の軽量化は、それほど劇的な変化とは言えません。しかし、オートクロッサーやレースカーを製作する人々にとって、車両の機能性を損なうことなく30ポンド（約13kg）の軽量化が実現すれば、まるで自動車の神から恵みを授かったかのようです。また、車重4,400ポンド（約1,996kg）のチャレンジャー（そして実際、現代のほとんどの量産車）は、可能な限りの軽量化が求められていると言えるでしょう。

新しいバッテリーを取り付けると、シェーファーの約束通り、エンジン始動が楽になったことがすぐに実感できました。クランキング速度が明らかに速くなったため、スターターの音が実際に変わりました。バッテリー監視アプリも完璧に機能し、建物の中にいて車から数枚の壁を隔てていても、問題なく車に接続できました。

リスト画像: ブラッドリー・アイガー

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